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Cientistas testemunham buraco negro supermaciço adormecido voltar à vida

18 jun 2024 - 14h39
(atualizado às 15h03)
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No centro da galáxia Via Láctea reside um buraco negro supermaciço com quatro milhões de vezes a massa do nosso Sol, chamado Sagitário A*, que alguns cientistas chamaram de gigante gentil devido à sua quiescência. Mas um dia ele pode se tornar uma fera.

Pesquisadoras disseram nesta terça-feira que observaram em tempo real um dramático brilho no coração de outra galáxia, aparentemente causado por um buraco negro supermaçiço que despertou da dormência e começou a se empanturrar de material próximo. É a primeira vez que esse processo de despertar é visto no momento em que acontece.

Telescópios na Terra e em órbita foram usados para rastrear os eventos que se desenrolam no núcleo de uma galáxia chamada SDSS1335+0728, localizada a cerca de 360 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Virgem. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,5 trilhões de km.

Buracos negros são objetos extraordinariamente densos com gravidade tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. Eles variam em tamanho, de uma massa equivalente a uma única estrela até os gigantes existentes no núcleo de muitas galáxias, milhões e até bilhões de vezes mais maciços. O buraco negro supermaciço da galáxia SDSS1335+0728 tem uma massa cerca de um milhão de vezes maior que a do Sol.

O ambiente ao redor de um buraco negro supermaciço pode ser extraordinariamente violento, pois ele tritura estrelas e engole qualquer outro material que esteja sob seu domínio gravitacional. Os pesquisadores disseram que aparentemente um disco giratório de material difuso se formou ao redor do buraco negro supermaciço SDSS1335+0728, com parte da matéria sendo consumida. Esse disco -- chamado de disco de acreção -- irradia energia a temperaturas muito altas, às vezes ofuscando uma galáxia inteira.

Uma região brilhante e compacta como essa, alimentada por um buraco negro supermaciço no centro de uma galáxia, é chamada de "núcleo galático ativo".

"Esses núcleos são caracterizados pela emissão de grandes quantidades de energia em uma variedade de comprimentos de onda, de rádio a raios gama. Eles são considerados entre os mais luminosos do universo", disse a astrofísica Paula Sanchez Saez, do Observatório Europeu do Sul, na Alemanha, principal autora do estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

"Estudar núcleos galáticos ativos é crucial para entender a evolução das galáxias e a física dos buracos negros supermaciços", acrescentou Sanchez.

Com um diâmetro de cerca de 52.000 anos-luz e uma massa equivalente a cerca de 10 bilhões de estrelas do tamanho do Sol, essa galáxia foi observada por décadas antes da detecção de mudanças repentinas, em 2019. A luminosidade no centro da galáxia tem aumentado nas observações desde então.

Buracos negros supermaciços às vezes lançam vastos jatos de partículas de alta energia no espaço, mas nenhum jato desse tipo foi detectado nesse caso, segundo a astrofísica e coautora do estudo Lorena Hernandez Garcia, da Universidade de Valparaíso, no Chile.

Então, o que pode ter ativado esse buraco negro supermassivo?

"No momento, não sabemos", disse Sanchez.

"Pode ter sido um processo natural da galáxia", acrescentou Hernandez. "Sabemos que uma galáxia passa por diferentes fases de atividade e inatividade durante sua vida. Algo pode acontecer para ativar uma galáxia, como, por exemplo, uma estrela que está caindo no buraco negro."

Se as observações representarem algo diferente do início de um núcleo galático ativo, teria de ser um fenômeno astrofísico nunca antes visto, de acordo com as pesquisadoras.

Sagitário A*, ou Sgr A*, está localizado a cerca de 26.000 anos-luz da Terra.

"O mesmo processo poderia eventualmente acontecer com Sgr A*, que na verdade está dormente. Mas, por enquanto, não estamos em risco e, provavelmente, se ele se ativar, não perceberemos porque estamos muito longe do centro", disse Hernandez.

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